Цифровой фазометр

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскик Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВйдЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт, свидетельства-Заявлено 27.Х 1,1969 ( 1380287/18-10)с присоединением заявкф -ПриоритетОпубликовано 21.т.1971, Бюллетень14Дата опубликования описания 7.1 Х.1971 МПК 6 01 г 25/02 Комитет по делам изобретеиий и открытий при Совете тЛииистроо СССРУДК 621,317,77(088.8) Авторыизобретения М, К. Чмых, С. П, Панько и В. М, Мусонов Институт физики Сибирского отделения АН СССРЗаявитель ЦИФРОВОЙ ФАЗОМЕТР 30 Изобретение относится к радиоизмерительной технике, в частности к области фазовых измерений, и может быть использовано для расширения частного диапазона цифрового фазометра, выполненного по способу с непрерывным и равномерным вращением фазы сигнала квантующего генератора.Известны цифровые фазометры, состоящие из формирующих устройств, управляемого триггера, ключей, умножителя частоты, не. прерывного фазовращателя, делителя частоты, триггера и счетчика импуль ов. Однако такие устройства производят измерение сдвига фаз в узкой полосе частот гходного сигнала, Это связано с узкополосностью умнокителя частоты, с выхода которого сигнал подается па фазовращатель.Предлагаемый цифровой фазометр лишен указанного недостатка и отличается от известного тем, что снабжен задающим генератором, к выходу которого подключен делитель с регулируемым коэффициентом деления, устройством фазовой автоподстройки частоты с анализом захвата, один вход которого связан с одним из входов фазометра, а второй вход - с выходом делителя срегулируемым коэффициентом деления, один выход - с устройством регулировки коэффициента деления, а второй выход - с задающим генератором, а также устройством регулировки коэффициента деления, выход которого подключен к делителю с регулируемым коэффициентом деления, Это позволяет расширить частотный диапазон.На чертеже представлена блок-схема фазо метра.Цифровой фазометр состоит из формирующего устройства 1, управляемого триггера 2, ключей 3 и 4, счетчика 5, формирующего устройства б, фазовращателя 7, триггера 8, 10 устройства 9 регулировки коэффициента деления, делителя 10 частоты, являющегося времязадающей схемой, устройства 11 фазовой автоподстройки частоты с анализом захвата, делителя 12 с регулируемым коэффициентом 15 деления и задающего генератора 13.Устройство работает следующим образом.Измеренные колебания поступают на входыформирующих устройств 1 и б, на выходе которых появляются остроконечные импульсы, 20 соответствующие переходам через нуль исследуемых напряжений, Под воздействием остроконечных импульсов в триггер 2 формирует прямоугольные импульсы с частотой повторения, равной частоте входного сигнала, и длп тельностью где р - измеряемая разность фаз; о - частота входного сигнала.(2) 15 Подписное Тираж 4 зд.9 аз 2215 14 Типография, пр. Сапунов Прямоугольные импульсы поступают на ключ 8, на второй вход которого подаются квантующие импульсы от генератора 18 через фазовращатель 7, Пачки квантующих импульсов с количеством импульсов в пачке, пропорциональным измеряемой разности фаз, просчитываются счетчиком 5 в течение времени, задаваемого ключом 4 с помощью делителя 10 частоты и триггера 8, Непрерывное и равномерное вращение фазы напряжения задающего генератора, как и в случае прототипа, приводит к тому, что среднеквадратическое значение погрешности измерения составляетЦ/ 6 где 1 - период частоты задающего генератора;Й - количество просчитываемых пачек, которое равно отношению измерительного времени, формируемого триггером 8, к периоду входного сигнала.Однако значение погрешности (2) может быть обеспечено только в том случае, когда частоты сигнала и задающего генератора относятся друг к другу как целые числа.В описываемом фазометре целочисленность обеспечивается применением делителя с регулируемым коэффициентом деления, устройства регулирования коэффициента деления, и устройства фазовой автоподстройки частоты с анализом захвата.Процесс измерения начинается с режима поиска частоты, В делитель 12 записывается максимальный коэффициент деления. Если ча. стоты, поступающие на вход устройства 11 фа.- зовой автоподстройки частоты с анализом захвата, оказываются лежащими вне полосы охватывания, то оно не выдает сигнала оста новки поиска, и устройство 9 записывает в делитель 12 новый коэффициент деления, на единицу меньший предыдущего. Режим поиска продолжается до тех пор, пока устройство 11 не схватит и не запретит устройству 9 смену 10 коэффициента деления. Так как частоты сигнала и задающего генератора оказываются 4 сфазированными, то можно считать выполненным условие для достижения погрешности (1). Предмет из об р ете ни я. Цифровой фазометр, содержащий формирующие устройства, управляемый триггер, не прерывный фазовращатель, делитель частоты,триггер и счетчик импульсов, отличающийся тем, что, с целью расширения частотного диапазона, он снабжен задающим генератором, к выходу которого подключен делитель с регу лируемым коэффициентом деления, устройством фазовой автоподстройки частоты с анализом захвата, один вход которого связан с одним из входов фазометра, а второй вход - с выходом делителя с регулируемым коэффици ентом деления, один выход - с устройствомрегулировки коэффициента деления, а второй выход - с задающим генератором, и устройством регулировки коэффициента деления, выход которого подключен к делителю с 55 регулируемым коэффициентом деления.